Regional Environmental Features and Their Consideration in Assessing Chemical Pollution in the Arctic
The work was carried out within the framework of the state assignment, Topic no. FMWE-2024-0020
DOI:
https://doi.org/10.52575/2712-7443-2026-50-1-118-130Keywords:
chemical pollution, spatial variability, monitoring, maximum permissible concentrations (MPC), Arctic zone of the Russian FederationAbstract
The study into the regional variability of the natural environment in the Arctic is of key importance for an accurate assessment of the impact produced by pollution, since uniform federal regulations often fail to consider natural fluctuations, resulting in errors in environmental monitoring and regulation. Addressing these gaps will allow for more effective environmental protection and sustainable management of fragile Arctic ecosystems. Currently, Russia lacks a systemic approach to the development of regionally adapted criteria for assessing chemical pollution in the Arctic, considering the high spatial and temporal variability of natural conditions and their influence on background concentrations of pollutants. Existing standards (for example, MPC) are based on national averages, which leads to a false determination of pollution levels and ineffective monitoring. The former stems from naturally high concentrations of metals or phenols in northern rivers and soils being mistakenly attributed to anthropogenic source, while the latter is linked to a sparse network of observations and ignoring the dynamics of coastal processes distort data. Another gap is the lack of a methodology for regular revision of standards, considering climatic changes and local geochemical features. The purpose of this work is to study the causes of spatial variability of characteristics using the example of Arctic coastal territories and to show their impact on the choice of criteria for assessing the quality of the natural environment. The significance of the study lies in the fact that the authors substantiate the need for regionally adapted environmental standards for the Arctic, using specific examples, and propose some algorithms for zoning territories according to the degree of natural variability of pollutants and the criteria for reviewing existing standards. The study demonstrates how natural factors, such as boggy soils and dynamic coastal processes, can lead to elevated concentrations of metals and phenols, often exceeding federal limits, without anthropogenic influence. The authors advocate for the development of region-specific environmental standards, regularly updated to reflect changing conditions. They also emphasize the need for expanded monitoring networks and interdisciplinary research to distinguish natural pollution sources from anthropogenic ones. The article concludes with recommendations for improving regulatory frameworks to better address regional environmental variability.
Downloads
References
Список источников
Ежегодник «Качество поверхностных вод Российской Федерации, 2023». 2024. Ростов-на-Дону, Росгидромет, 596 с.
Отчет о гидрохимических и экологических исследованиях, включая исследования на содержание микропластика, в устьевых участках рек Северная Двина и Онега и прибрежной территории Двинского залива Белого моря, проведенных в рамках проекта "Климатическая экспедиция". 2021. Москва, Российское экологическое общество, 40 с.
Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения: Приказ Росрыболовства № 296 от 26 мая 2025 (Зарегистрирован в в Минюсте России 2.06.2025 № 82497). Электронный ресурс. URL: https://docs.cntd.ru/document/1312976080 (дата обращения 7 апреля 2025 г.).
Минаматская конвенция о ртути. Электронный ресурс. URL: https://mercuryconvention.org/sites/default/files/2021-06/Minamata-Convention-booklet-rus-full.pdf (дата обращения 7 апреля 2025 г.).
Steenhuisen F., Wilson S.J. 2022. Geospatially Distributed (Gridded) Global Mercury Emissions to Air from Anthropogenic Sources in 2015. Netherlands, University of Groningen. Electronic resource. URL: https://dataverse.nl/dataset.xhtml?persistentId=doi:10.34894/SZ2KOI (accessed 7 April 2025)
Список литературы
Берг Л.С. 1922. Номогенез, или эволюция на основе закономерностей. СПб., Государствен-ное издательство, 306 с.
Веницианов Е.В., Мирошниченко С.А., Лепихин А.П., Губернаторова Т.Н. 2015. Разработка и обоснование региональных показателей качества воды по содержанию тяжелых металлов для водных объектов бассейна Верхней Камы. Водное хозяйство России: пробле-мы, технологии, управление, 3: 50–64.
Возняк А.А., Лепихин А.П. 2018. Разработка региональных ПДК: необходимость, методика, пример. Географический вестник, 2(45): 103–115. https://doi.org/10.17072/2079-7877- 2018-2-103-115
Воробьева О.В., Филенко О.Ф., Медянкина М.В., Оганесова Е.В. 2019. Разработка региональных ПДК для воды водных объектов рыбохозяйственного значения. Экология произ-водства, 11: 32–37.
Габдуллина Р.И., Ипатова В.И. 2020. Оценка совместного действия двух металлов на культуру микроводоросли. Экологические системы и приборы, 8: 15–27. https://doi.org/41.25791/esip.08.2020.1172
Гумилёв Л.Н. 2007. Этногенез и биосфера Земли. М., Эксмо, 736 с.
Дрововозова Т.И., Марыгин В.О. 2022. Разработка региональных ПДК для водотоков: ерик Бешеный, река Солёная бассейна Нижнего Дона. Природообустройство, 5: 93–99. https://doi.org/10.26897/1997-6011-2022-5-93-99
Коршунова Н.Н., Швець Н.В. 2023. Региональные особенности изменения норм основных климатических параметров на территории России. Гидрометеорологические исследования и прогнозы, 1(387): 131–147. https://doi.org/10.37162/2618-9631-2023-1-131-147
Котова Е.И., Коробов В.Б. 2023. Береговая зона Арктических морей как специальный объект экологического мониторинга. Проблемы региональной экологии, 1: 44–51. https://www.doi.org/10.24412/1728-323X-2023-1-44-51.
Котова Е.И., Коробов В.Б., Павленко В.И. 2018. Экстремальные загрязнения на территории Арктической зоны Российской Федерации: случаи и анализ. Проблемы региональной экологии, 1: 67–72. https://doi.org/10.24411/1728-323X-2018-11067
Котова Е.И., Коробов В.Б., Шевченко В.П. 2024. Экологические проблемы Российской Арктики. Архангельск, КИРА, 228 с.
Лазарев И.С., Кочетова Ж.Ю., Бударина В.А., Косинова И.И., Маслова Н.В. 2022. Проблемы нормирования качества поверхностных вод: методики, пример. Геополитика и экогеодинамика регионов, 8(2): 107–121.
Махинова А.Ф., Махинов А.Н. 2024. Механизмы концентрирования и условия миграции за-грязняющих веществ в реке Амур. В кн.: Современные проблемы гидрометеорологии. Материалы I Белорусского географического конгресса, Минск, 08–13 апреля 2024. Минск, Изд-во БГУ: 315–319.
Мечников Л.И. 2013. Цивилизация и великие исторические реки. Москва, Айрис-пресс, 320 с.
Новиков М.А., Драганов Д.М. 2018. Определение фоновых значений содержания Hg, Zn, Pb и Cr в водных массах Баренцева моря. Вестник Камчатской региональной ассоциации учебно-научный центр. Серия: Науки о Земле, 1(37): 72–83.
Овсепян А.Э. 2022. Суточная динамика ртути в природных водах и факторы, её определяю-щие. Московский экономический журнал, 7(12): 28. https://doi.org/10.55186/2413046X_2022_7_12_738.
Попов А.И. 2004. Гуминовые вещества: свойства, строение, образование. СПб., Изд-во Санкт-Петербуржского университета, 248 с.
Тарханов С.Н. 2011. Содержание серы и тяжелых металлов в хвойных насаждениях бассейна Северной Двины при аэротехногенном загрязнении. Лесоведение, 3: 26–33.
Фрумин Г.Т., Негодина Е.С. 2025. Обоснование региональных предельно допустимых кон-центраций металлов в трансграничных водных объектах. Экологическая химия, 2 (34): 87–93.
Янин Е.П., Кузьмич В.Н., Иваницкий О.М. 2016. Региональная природная неоднородность химического состава поверхностных вод суши и необходимость ее учета при оценках их экологического состояния и интенсивности техногенного загрязнения. Проблемы окружающей среды и природных ресурсов, 6: 3–72.
Cornelis R., Heinzow B., Herber R.F.M., Molin Christensen J., Poulsen O.M., … Vesterberg O. 1996. Sample Collection Guidelines for Trace Elements in Blood and Urine. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 10: 103–127.
Fedorov Yu.A., Ovsepyan A.E., Savitsky V.A., Zimovets A.A., Dotsenko I.V. 2019. Mercury in the Water of Small Rivers of the Onega Bay Basin of the White Sea. Doklady Earth Sciences, 487: 804–806. https://doi.org/10.1134/S1028334X19070109
Mikhailenko A.V., Fedorov Yu.A., Mikhailevich A.I., Kostenko D.F. 2024. Mercury in the Land-scape Components of the Don River Delta. E3S Web of Conferences, 555: 01006. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202455501006.
Ovsepyan A.E., Fedorov Yu.A., Zimovets A.A., Savitsky V.A. 2016. Estimation of Mercury Ac-cumulation in the Objects of Animate and Inanimate Nature in the North of European Russia. In the World of Scientific Discoveries, Series B, 4(1–2): 4–16.
Zheng J. 2015. Archives of Total Mercury Reconstructed with Ice and Snow from Greenland and the Canadian High Arctic. The Science of the Total Environment, 509–510: 133–144.
References
Berg L.S. 1922. Nomogenez, ili evoluciya na osnove zakonomernostey [Nomogenesis, or Evolution Based on Patterns]. Sant-Peterburg, Publ. Gosudarstvennoe izdatel'stvo, 306 p.
Venitsianov E.V., Miroshnichenko S.A., Lepikhin A.P., Gubernatorova T.N. 2015. Razrabotka i obosnovanie regional'nykh pokazateley kachestva vody po soderzhaniyu tyazhelykh metal-lov dlya vodnykh ob"ektov basseyna Verkhney Kamy [Development and Substantiation of Regional Water Quality Indicators for Heavy Metal Content for Water Bodies in the Upper Kama River Basin]. Vodnoe khozyaystvo Rossii: problemy, tekhnologii, upravlenie, 3: 50–64.
Wozniak A.A, Lepikhin A.P. 2018. Development of Regional MPC: Necessity, Methodology, Ex-ample. Geographical Bulletin, 2(45): 103–115 (in Russian). https://doi.org/10.17072/2079-7877- 2018-2-103-115
Vorobeva O.V., Filenko O.F., Medyankina M.V., Oganesova E.V. 2019. Razrabotka regional'nykh PDK dlya vody vodnykh ob"ektov rybokhozyaystvennogo znacheniya [Development of Re-gional MPCs for the Water of Water Bodies of Fisheries Importance. Ecology of Production]. Ekologiya proizvodstva, 11: 32–37.
Gabdullina R.I., Ipatova V.I. 2020. Assessment of Joint Action of Two Metals on the Microalgacul-ture. Ecological Systems and Devices, 8: 15–27 (in Russian). https://doi.org/10.25791/esip.08.2020.1172
Gumilev L.N. 2007. Etnogenez i biosfera Zemli [Ethnogenesis and the Biosphere of the Earth]. Moscow, Pabl. Eksmo, 736 p.
Drovovozova T.I., Marygin V.O. 2022. Development of Regional MPCs for Watercourses: Erik Beshenny, Solenaya River of the Lower Don basin. Prirodoobustrojstvo, 5: 93–99 (in Rus-sian). https://doi.org/10.26897/1997-6011-2022-5-93-99
Korshunova N.N., Shvets N.V. 2023. Regional Features of Changes in the Normals of the Main Climatic Parameters in Russia. Hydrometeorological Research and Forecasting, 1(387): 131–147 (in Russian). https://doi.org/10.37162/2618-9631-2023-1-131-147
Kotova E.I., Korobov V.B. 2023. Arctic Seas Coastal Zone as a Special Object of Ecological Moni-toring. Regional Environmental Issues, 1: 44–51 (in Russian). https://doi.org/10.24412/1728-323X-2023-1-44-51.
Kotova E.I., Korobov V.B., Pavlenko V.I. 2018. Extreme Pollution in the Arctic Zone of the Rus-sian Federation: Cases and Analysis. Regional Environmental Issues, 1: 67–72 (in Russian). https://doi.org/10.24411/1728-323X-2018-11067
Kotova E.I., Korobov V.B., Shevchenko V.P. 2024. Ekologicheskie problemy Rossiyskoy Arktiki [Environmental Problems of the Russian Arctic]. Arkhangelsk, Publ. KIRA, 228 p.
Lazarev I.S., Kochetova Zh.Yu., Budarina V.A., Kosinova I.I., Maslova N.V. 2022. Problems of Rationing the Quality of Surface Waters: Methods, Example. Geopolitics and Ecogeodynam-ics of regions, 8(2): 107–121 (in Russian).
Makhinova A.F., Makhinov A.N. 2024. Mekhanizmy kontsentrirovaniya i usloviya migratsii zag-ryaznyayushchikh veshchestv v reke Amur [Mechanisms of Concentration and Conditions of Migration of Pollutants in the Amur River]. In: Sovremennye problemy gidrometeorologii [Modern Problems of Hydrometeorology]. Proceedings of the First Belarusian Geographical Congress, Minsk, 08–13 April 2024. Minsk, Pabl. BSU: 315–319.
Mechnikov L.I. 2013. Tsivilizatsiya i velikie istoricheskie reki [Civilization and the Great Historical Rivers]. Moscow, Publ. Ayris-press, 320 p.
Novikov M.A., Draganov D.M. 2018. Estimation of Background Values of the Hg, Zn, Pb and Cr Content in the Water Masses of the Barents Sea. Bulletin of the Kamchatka regional associa-tion "Educational-scientific Center". Series: Earth Sciences, 1(37): 72–83 (in Russian).
Ovsepyan A.E. 2022. Daily Dynamics of Mercury in Natural Waters and Factors Determining It. Moscow economic journal, 7(12): 28 (in Russian). https://doi.org/10.55186/2413046X_2022_7_12_738.
Popov A.I. 2004. Guminovye veshchestva: svoystva, stroenie, obrazovanie [Humic Substances: Properties, Structure, and Formation]. SPb., Publ. Izd-vo Sankt-Peterburzhskogo universiteta, 248 p.
Tarkhanov S.N. The Content of Sulfur and Heavy Metals in Soils and Needles of Coniferous Stands under Aerotechnogenic Pollution in the Severnaya Dvina River Basin. Lesovedeniye, 3: 26–33 (in Russian).
Frumin G.T., Negodina E.S. 2025. Obosnovanie regional'nykh predel'no dopustimykh kontsen-tratsiy metallov v transgranichnykh vodnykh ob"ektakh. [Substantiation of Regional Maxi-mum Permissible Concentrations of Metals in Transboundary Water Bodies]. Ekologicheskaya khimiya, 2(34): 87–93.
Yanin E.P., Kuzmich V.N., Ivanitskiy O.M. 2016. Regional'naya prirodnaya neodnorodnost' khimicheskogo sostava poverkhnostnykh vod sushi i neobkhodimost' ee ucheta pri otsenkakh ikh ekologicheskogo sostoyaniya i intensivnosti tekhnogennogo zagryazneniya [Regional Natural Heterogeneity of the Chemical Composition of Land Surface Waters and the Need to Take it Into Account when Assessing Their Ecological Status and the Intensity of Anthropogenic Pollution]. Problemy okruzhayushchey sredy i prirodnykh resursov, 6: 3–72.
Cornelis R., Heinzow B., Herber R.F.M., Molin Christensen J., Poulsen O.M., … Vesterberg O. 1996. Sample Collection Guidelines for Trace Elements in Blood and Urine. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 10: 103–127.
Fedorov Yu.A., Ovsepyan A.E., Savitsky V.A., Zimovets A.A., Dotsenko I.V. 2019. Mercury in the Water of Small Rivers of the Onega Bay Basin of the White Sea. Doklady Earth Sciences, 487: 804–806. https://doi.org/10.1134/S1028334X19070109
Mikhailenko A.V., Fedorov Yu.A., Mikhailevich A.I., Kostenko D.F. 2024. Mercury in the Land-scape Components of the Don River Delta. E3S Web of Conferences, 555: 01006. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202455501006.
Ovsepyan A.E., Fedorov Yu.A., Zimovets A.A., Savitsky V.A. 2016. Estimation of Mercury Ac-cumulation in the Objects of Animate and Inanimate Nature in the North of European Russia. In the World of Scientific Discoveries, Series B, 4(1–2): 4–16.
Zheng J. 2015. Archives of Total Mercury Reconstructed with Ice and Snow from Greenland and the Canadian High Arctic. The Science of the Total Environment, 509–510: 133–144.
Abstract views: 0
Share
Published
How to Cite
Issue
Section
Copyright (c) 2026 Regional Geosystems

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
